| 研究課題/領域番号 |
16H05129
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
美津島 大 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70264603)
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| 研究分担者 |
石川 淳子 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (30570808)
崎本 裕也 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (40634390)
木田 裕之 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (70432739)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2016年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
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| キーワード | learning and memory / GABAA receptor / AMPA receptor / GABA / glutamate / synaptic plasticity / information theory / self-entropy / AMPA受容体 / GABAA受容体 / 学習・記憶 / contextual learning / シナプス可塑性 / entropy / diversity / 学習、記憶 / グルタミン酸 / 海馬学習 / リップル / super burst / CA1 / stress |
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| 研究成果の概要 |
雄ラットを用いた海馬CA1シナプス多様化の数理解析により、回避学習による情報拡大領域を解析し、左右両側の背側海馬に情報拡大領域を特定した。また、回避学習直後、1分以内にまずGABAA受容体を介する抑制性シナプスが多様化し、5分後にはAMPA受容体を介する興奮性シナプスが多様化するという、急性的な経時変化も明らかにした。さらに、情動性、社会性、新奇性のそれぞれ異なるエピソードを体験をさせると、誘起されるCA1シナプスの多様化とリップル様自発発火活動は、エピソード経験特異的である事をはじめて明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
海馬はエピソード記憶の形成に必要不可欠の領域であるが、情報処理のルールは全く不明であった。本研究ではじめて、経験エピソード特異的なシナプス多様化と、その結果多ニューロンで再現されるリップル様発火活動を明らかにした。今後は、抽出されたリップル様発火活動の数千パラメータをAI機械学習により網羅解析し、「どのパラメータが何の経験に対応し、何を意味するか」「経験内容を読解可能か」など具体的な符号化ルール解明を目指す。現時点で脳内の符号化ルールは全く不明の未踏領域であるが、脳情報の解読は、医学・生理学に今世紀ブレークスルーをもたらす最重要課題の１つであるに違いない。
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